Состав микробных сообществ цикла метана в верхних слоях донных осадков Карского моря

Abstract

Изучение состава микробных сообществ цикла метана в верхних слоях донных осадков над крупными залежами углеводородов Южно-Карской нефтегазоносной области Западно-Сибирской провинции показало наличие в этих слоях как аэробных метанотрофных бактерий, так и анаэробных метаногенных архей, а также многочисленных гетеротрофных микроорганизмов различных филогенетических групп. Исследования проводили в Байдарацкой губе и на востоке Пухучанской впадины (южная часть Карского моря). В поверхностных окисленных горизонтах (0–2 см, Eh от 60 до 175 мВ) донных осадков были обнаружены аэробные метанотрофные бактерии семейств Methyloligellaceae, Methylophagaceae и Methylomonaceae, причём представители семейства Methyloligellaceae в довольно значимом количестве (1.52–2.61 % от всех чтений последовательностей гена 16S рРНК) встречались на всех исследованных станциях Карского моря. В подповерхностных восстановленных горизонтах (18–20 см, Eh от –63 до –246 мВ) донных осадков среди метаногенных архей преобладали представители порядка Methanomassiliicoccales (до 3.3 % от всех чтений последовательностей гена 16S рРНК). Также были обнаружены метаногенные археи порядков Methanofastidiosales, Methanobacteriales и Methanomicrobiales. Кроме того, на этих восстановленных горизонтах встречались и аэробные/факультативно анаэробные метанотрофные бактерии семейств Methylococcaceae и Methylomonadaceae, но относительная численность (выраженная в процентах чтений последовательностей от общего их числа) анаэробных метанотрофных архей была там крайне невысокой. По всей видимости, окисление метана в донных осадках Карского моря, где на большинстве исследованных станций его концентрация резко увеличивалась с глубиной осадка, происходит преимущественно в аэробных условиях поверхностных горизонтов, где относительная численность и филогенетическое разнообразие метанотрофов выше.